P和出油口 0之间的油压差变化来控制。
[0020]本实施例中，在传动轴14的左端固定连接有防止传动轴14转动的防转杆，在阀体8的底部设置有套环12，所述防转杆包括一体成型的竖直段15和水平段13，所述竖直段15上端与传动轴14固定连接，所述水平段13穿过套环12之内且水平段13与套环12滑动连接；所述位移控制器包括轴承座2、套管3和丝杠4，在套管3的内壁上设有内螺纹，所述丝杠4的右端与传动轴14的左端固定连接，丝杠4的自由端与套管3的右端螺纹连接，所述套管3与轴承座2转动连接，套管3的左端固定有传动轮1，所述传动轮1由伺服电机提供动力转动，所述伺服电机带动传动轮1的转速由PLC依据进油口 P和出油口 0之间的油压差变化来控制。
[0021]防止传动轴14转动的方式不只限于设置防转杆，如将传动轴14的纵截面设置成具有菱角的多边形的方式；同时位移控制器也不只限于上述方式，如光栅位移传感器的方式。
[0022]为了防止从阀芯9两端渗漏的高压油对阀芯9两端产生压力差而带来的影响，在圆柱形空腔10的左端设有出油口 Tl(即第一出油口)，在圆柱形空腔10的右端端设有出油口 Τ2(即第二出油口)，所述阀芯9位于出油口 Τ1和出油口 Τ2之间；所述出油口 Τ1和出油口 Τ2的油管与连通点01的油管汇合后与出油口 0连通。
[0023]本泄压阀在使用时，首先将阀芯9移动到最右端，让连通点Ρ1位于阀芯9的闭合段16上，然后在进油口 Ρ连接上高压油管接头5，在高压油管接头5前端安装有用于过滤高压油中磁性滤渣的磁铁6，在高压油管接头5前端安装有用于密封的球面垫圈7，最后由PLC依据进油口 Ρ和出油口 0之间的油压差变化对伺服电机转子的转速进行精确控制以实现对泄压阀流量Q进行连续调节。
[0024]上述阀芯阻尼段对泄压阀流量Q进行连续调节控制的原理如下:
如图3所示，当高压油进入环形槽20后，首先在环形槽20内分成两股朝相反方向流动的油路而产生流动阻尼&，两股高速油路在槽壁21的开口处汇合后向右进入下一个环形槽20内，两股高速油路在汇合时进行碰撞及转向发生动涡流和能量损失而产生局部阻尼Rd，这样具有某一定值油压的高压油每经过一个环形槽所产生的液阻尼为R= Rl+ Rd，当连通点P1和连通点01之间的环形槽数为η时，总液阻尼为Rn=nR (n=N~l, N为阻尼段上环形槽的总数)，将总液阻尼为&代入泄压阀流量Q的计算公式为Qn = (PXC)/Rn=(PXC)/nR
由于总液阻Rn和处于P1，01之间环形槽的数量η是正相关的，由上式可知，通过精确控制阀芯9左右的移动从而精确控制连通点Ρ1和连通点01之间的环形槽数η就可以精确控制压差Ρ时的泄压阀流量Q，从而实现了对泄压阀流量Q进行连续调节控制。
[0025]同时由于在泄压过程中油压是在逐渐变小的，所以还可以通过控制连通点Ρ1和连通点01之间的环形槽数在η和n-ι不同的停留的时间来更精准的控制泄压阀流量Q的稳定性。例如需要调节泄压阀流量Q，而Qn< Q < Qn:，定义原来的调节周期为T=l，Qn的通导时间为！\，Qn:的通导时间，1-T ^则 QXT=QnXI\+ Qn (1 — 1\)，导出 ?\= (Qn「Q)/(Qn 1_ Qn) o
[0026]通过在阀芯9上设置成与圆柱形空腔10等直径的闭合段16、多个并列相连通的环形槽20的阻尼段17、与圆柱形空腔10内壁有一定间隔的畅通段18，实现了对高压油的高压工作、高压泄油、低压工作等工作状态的控制，本泄压阀的液阻尼可连续调节比较方便；
依据进油口 P和出油口 0之间的油压差的变化由PLC对位移控制器精确控制以实现阀芯9在圆柱形空腔10内的精确移动从而保证了本泄压阀在超高压泄压过程中泄压流量的稳定性，满足了液压油缸压力从lOOMpa泄压到lOMpa范围内的泄压波动及泄压曲线偏差都小于0.2Mpa要求。
[0027]本实施例并非对本发明的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
【主权项】
1.一种超高压多级变量泄压阀，其特征在于，包括阀体，在阀体内部设有水平设置的密封的圆柱形空腔，在阀体的侧面上设有与圆柱形空腔相连通的进油口 P和出油口 O，所述进油口 P与圆柱形空腔的第一连通点位于出油口 O与圆柱形空腔的第二连通点的左侧，在圆柱形空腔内安装有阀芯，所述阀芯与圆柱形空腔滑动连接，所述阀芯从左至右依次分为闭合段、阻尼段和畅通段，所述闭合段为圆柱形且闭合段的直径等于圆柱形空腔的直径，所述阻尼段包括多个并列的环形槽，所述环形槽的槽壁为圆环形且槽壁的外直径等于圆柱形空腔的直径，在槽壁上设有开口，所述畅通段与圆柱形空腔内壁之间设有间隔；所述阻尼段沿阀芯轴向的长度不大于第一连通点与连通点之间沿阀芯轴向的距离，所述畅通段沿阀芯轴向的长度不小于第一连通点与第二连通点之间沿阀芯轴向的距离；所述阀芯左端固定连接有传动轴，所述传动轴的左端伸出阀体之外且传动轴与阀体滑动连接，所述传动轴的左右移动由位移控制器来控制，所述位移控制器带动传动轴的移动距离和移动速度由PLC依据进油口 P和出油口 O之间的油压差变化来控制。2.根据权利要求1所述的超高压多级变量泄压阀，其特征在于，在传动轴的左端固定连接有防止传动轴转动的防转杆，在阀体的底部设置有套环，所述防转杆包括一体成型的竖直段和水平段，所述竖直段上端与传动轴固定连接，所述水平段穿过套环之内且水平段与套环滑动连接；所述位移控制器包括轴承座、套管和丝杠，在套管的内壁上设有内螺纹，所述丝杠的右端与传动轴的左端固定连接，丝杠的自由端与套管的右端螺纹连接，所述套管与轴承座转动连接，套管的左端固定有传动轮，所述传动轮由伺服电机提供动力转动，所述伺服电机带动传动轮的转速由PLC依据进油口 P和出油口 O之间的油压差变化来控制。3.根据权利要求1所述的超高压多级变量泄压阀，其特征在于，所述传动轴的纵截面为方形；所述位移控制器包括轴承座、套管和丝杠，在套管的内壁上设有内螺纹，所述丝杠的一端与传动轴的左端固定连接，丝杠的自由端与套管的右端螺纹连接，所述套管与轴承座转动连接，套管的左端固定有传动轮，所述传动轮由伺服电机提供动力转动，所述伺服电机带动传动轮的转速由PLC依据进油口 P和出油口 O之间的油压差变化来控制。4.根据权利要求1至3任一条所述的超高压多级变量泄压阀，其特征在于，所述两个相邻槽壁上的开口沿阀芯圆周错开180°设置。5.根据权利要求1至3任一条所述的超高压多级变量泄压阀，其特征在于，所述畅通段右端设有密封段，所述密封段为圆柱形且密封段的直径等于圆柱形空腔的直径。6.根据权利要求1至3任一条所述的超高压多级变量泄压阀，其特征在于，所述进油口P连接有高压油管接头，在高压油管接头前端安装有用于过滤高压油中磁性滤渣的磁铁；所述高压油管接头前端安装有用于密封的球面垫圈。7.根据权利要求1至3任一条所述的超高压多级变量泄压阀，其特征在于，在圆柱形空腔的一端设有第一出油口，在圆柱形空腔的另一端设有第二出油口，所述阀芯位于第一出油口和第二出油口之间；所述第一出油口和第二出油的油管与第二连通点的油管汇合后与出油口 O连通。
【专利摘要】本发明公开了一种超高压多级变量泄压阀，其包括阀体，在阀体内部设有水平设置的密封的圆柱形空腔，在阀体的侧面上设有与圆柱形空腔相连通的进油口P和出油口O，在圆柱形空腔内安装有阀芯，所述阀芯左端固定连接有传动轴，所述传动轴的左右移动由位移控制器来控制，所述位移控制器带动传动轴的移动距离和移动速度由PLC依据进油口P和出油口O之间的油压差变化来控制，通过在阀芯上设置成与圆柱形空腔等直径的闭合段、多个并列相连通的环形槽的阻尼段、与圆柱形空腔内壁有一定间隔的畅通段，实现了对高压油的高压工作、高压泄油、低压工作等工作状态的控制，本泄压阀的液阻尼可连续调节比较方便。
【IPC分类】F16K17/24, F16K31/04
【公开号】CN105240580
【申请号】CN201510769053
【发明人】陈亦工, 潘微
【申请人】郑州磨料磨具磨削研究所有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年11月12日